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2021年5月12日

PLC可編程控制器實驗裝置(西門子S7-200SMART)

SBS-06DPLC可編程控制器綜合實訓(xùn)裝置

PLC可編程控制器實驗裝置(西門子S7-200SMART)目進(jìn)行課外實驗，加深學(xué)生對可編程控制器的理解，提高學(xué)生的實際動手能力。可編程控制器實驗室除承擔(dān)可編程控制器課程的原理、編程及基本應(yīng)用實驗、綜合應(yīng)用實驗等教學(xué)任務(wù)外，還承擔(dān)電子信息工程和自動化專業(yè)學(xué)生的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等工作，采用西門子S7-200編程控制器，支持PLC基礎(chǔ)實驗：PLC的基本指令編程練習(xí)、裝配流水線的模擬控制、五相步進(jìn)電機的模擬控制實驗、十字路口交通燈控制實驗、水位控制實驗等；PLC網(wǎng)絡(luò)控制實驗：PLC主機網(wǎng)絡(luò)實驗、PLC通訊實驗、四層電梯實物模型控制等。
可編程邏輯控制器(PLC)技術(shù)一項實用性較強的技術(shù)。實驗是可編程邏輯控制器課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，通過實驗可以使理論教學(xué)和實踐能力的培養(yǎng)相結(jié)合，以理論指導(dǎo)實踐，以實踐驗證基本理論；同時對提高學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運用能力，加強學(xué)生動手和實踐能力，提高學(xué)生就業(yè)競爭力具有重要的意義。

一、概述

PLC可編程控制器綜合實訓(xùn)裝置結(jié)合當(dāng)前我國工業(yè)自動化應(yīng)用技術(shù)及器件技術(shù)的發(fā)展，充分考慮實用性、先進(jìn)性。裝置采用模塊式結(jié)構(gòu)，實訓(xùn)掛箱包含PLC主機掛箱、PLC模擬負(fù)載掛箱、實訓(xùn)網(wǎng)孔板掛箱及豐富的驗證演示裝置。實訓(xùn)內(nèi)容包括PLC的基礎(chǔ)實訓(xùn)、PLC綜合實訓(xùn)，實訓(xùn)項目豐富、綜合性強、緊跟工業(yè)自動化發(fā)展潮流。

二、PLC可編程控制器綜合實訓(xùn)裝置特點

1、裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換實驗?zāi)K便捷，如需要擴(kuò)展功能或開發(fā)新實驗，只需添加實驗?zāi)K掛箱即可，永不淘汰。

2、實驗對象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應(yīng)用，通過本裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場的工作。

3、采用西門子S7-200SMART 可編程序控制器，功能強大、性能優(yōu)越，采用模塊化設(shè)計，組合靈活，用戶可根據(jù)不同的需要組成不同的控制系統(tǒng)。

4、組態(tài)棒圖教學(xué)，采用MCGS工控組態(tài)軟件，所有實驗都已編輯出形象直觀、動感強、教學(xué)效果好的組態(tài)棒圖，進(jìn)行實驗動態(tài)跟蹤教學(xué)。

三、技術(shù)性能

1、輸入電源：單相三線～220V±5% 50Hz

2、電源輸出：有漏電型保護(hù)器、過載、短路保護(hù)裝置。

3、～220V通過安全插座輸出

4、+24V/2A直流穩(wěn)壓電源輸出

5、+5V/1A直流穩(wěn)壓電源輸出

6、±12V/1A直流穩(wěn)壓電源輸出

7、直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：4～20mA可調(diào)輸出

8、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔<400m

9、裝置容量：＜1KVA

10、重量：＜110Kg

11、外形尺寸：1600mm×700mm×1600mm

12、安全保護(hù)：具有漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)

13、（全室一套）基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)

1）、特點

當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測到有漏電或觸電情景出現(xiàn)時，智能控制系統(tǒng)在0.1秒斷開連接，保證人身和財產(chǎn)安全；智能控制系統(tǒng)本身有故障指示燈，用戶可根據(jù)智能控制系統(tǒng)故障指示燈顯示判斷出當(dāng)前故障狀態(tài)，便于處理；智能控制系統(tǒng)有掛鎖功能，需要檢修時，在掛鎖位置上鎖，★防止他人上電，檢修更安全。可以采集現(xiàn)場輸出型裝置數(shù)據(jù)，通過多種物聯(lián)網(wǎng)通信方式上傳至云端，實現(xiàn)本地設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2）、功能

基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)，可進(jìn)行用電數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、存儲、分析、查詢等。運用前端數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將實時的用電數(shù)據(jù)展示在平臺上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能；運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實時監(jiān)測用電設(shè)備和線路運行狀況，對異常狀況及時告警，從而預(yù)防電氣火災(zāi)；運用用電系統(tǒng)故障定位技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)定位用電故障點，自動生成故障報告，協(xié)助用戶第一時間修復(fù)用電系統(tǒng)故障；運用電能質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)實時分析和評估電能質(zhì)量問題，并提供定制化的治理方案，協(xié)助用戶獲得優(yōu)質(zhì)電能；運用大數(shù)據(jù)技術(shù)和行業(yè)數(shù)學(xué)模型統(tǒng)計、分析并挖掘基礎(chǔ)的用電數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)發(fā)掘節(jié)能潛力，從而提供能效優(yōu)化方案。滿足用電管理系統(tǒng)可視、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的智慧用電模塊需求。

3）、基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)由執(zhí)行裝置與網(wǎng)機組成，技術(shù)參數(shù)分別為：

（1）執(zhí)行裝置技術(shù)參數(shù)

（1）極數(shù)：3P+N

（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In

（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A

（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V

（5）額定頻率f：50Hz

（6）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ?span lang="EN-US">Icu10kA

（7）殼架等級額定電流：Inm63A

（8）缺相保護(hù)：設(shè)備防燒毀保護(hù)模式

（9）漏電保護(hù)：元器件損壞保護(hù)模式

（10）過載保護(hù)：電流過大防燒毀模式

（11）短路保護(hù)：碰線防燒毀模式

（12）掛鎖保護(hù)：便于維修安全

（13）過溫保護(hù)：可監(jiān)測線路溫度

（14）過欠壓保護(hù)：防止造成人身事故和機械設(shè)備損壞

（15）漏電或觸電時0.1秒斷開

（16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài)

★（17）掛鎖功能，檢修更方便

（2）網(wǎng)機技術(shù)參數(shù)

（1）內(nèi)置STM32F103C8T6主控芯片

（2）外置8M無源晶振

（3）采用SP3485作為485通信芯片

（4）485防浪涌保護(hù)

（5）標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，可直接串口設(shè)備

（6）智能型數(shù)據(jù)終端，便捷實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能

★（7）提供強大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理

★（8）提供便捷的軟件升級和固件更新服務(wù)

★（9）提供數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)備份，方便查看歷史數(shù)據(jù)

（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm

（11）重量：70g

（12）電源：AC220V

（13）功耗：1.5W

（14）工作溫度：-25℃ - +70℃

（15）工作濕度：95%

（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps

（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps

提供有效、權(quán)威的證明文件，證實該產(chǎn)品的可靠、安全、先進(jìn)性。

四、實訓(xùn)裝置的基本配置及功能

實訓(xùn)裝置由控制屏、實訓(xùn)桌、主機實訓(xùn)組件、實訓(xùn)模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備模擬實訓(xùn)對象）等組成。

（一）功能、特點

1）實驗臺包括

A．直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：0～20mA；

B．～220V通過安全插座輸出

C．+24V/1A直流穩(wěn)壓電源輸出

D. +5V/5A直流穩(wěn)壓電源輸出

2）PLC主機及實驗?zāi)K的輸入輸出端口均已引到面板上。采用插拔式自鎖線連接實驗，輸入可以接模擬輸入開關(guān)、行程開關(guān)或光電開關(guān)等。輸出可以接面板上的指示燈、數(shù)碼管和繼電器、直流電機和蜂鳴器，還可以與演示裝置相連接，可應(yīng)用實際的工業(yè)控制。

3）實驗臺結(jié)構(gòu)采用掛箱式，便于實驗項目擴(kuò)展和用戶第二次開發(fā)。

4）PLC主機配置

（1）PLC可編程控制器： S7-200SMART CPU CR40數(shù)字量24 點輸入/16 點輸出，1 個以太網(wǎng)通信端口,一個RS485串口，

7）實訓(xùn)桌

實訓(xùn)桌為工業(yè)鋁型材結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；采用電腦桌實訓(xùn)桌一體化設(shè)計，實訓(xùn)桌下部設(shè)有抽屜柜，左邊位雙開門柜用于存放實訓(xùn)模塊，中間設(shè)有兩個大抽屜用于放置工具及資料，右邊為電腦主機放置柜，電腦主機柜和抽屜上方設(shè)有鍵盤托架，造型美觀大方。

七、PLC可編程控制器實驗演示掛箱

該裝置是為了配合PLC可編程控制器實驗臺使用而設(shè)計的外接演示裝置。它由LED發(fā)光二極管、大型LED數(shù)碼管、直流電機、步進(jìn)電機等執(zhí)行機構(gòu)用其他外圍電路模擬實際工業(yè)控制過程中的狀態(tài)，它形象生動的演示了PLC的整個執(zhí)行過程。通過該裝置，可以鍛煉學(xué)生的動手能力，能夠形象生動的執(zhí)行機構(gòu)驗證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實際應(yīng)用，增強學(xué)生對PLC的學(xué)習(xí)興趣。演示掛箱后蓋由鋁合金注塑而成，箱體結(jié)構(gòu)合理，工藝先進(jìn)，美觀大方。該裝置在演示屏上位置可任意移動、互換。

演示裝置上對PLC的輸入輸出均采用24V電源，5V電源供執(zhí)行機構(gòu)中的外圍使用，每套演示裝置主要由六塊實驗掛箱組成十七個實驗內(nèi)容，它們的型號分別為：

功能單元一：

SB001交通信號燈PLC自動控制

SB002機械手控制

SB003 多種液體混合控制

SB004自動送料裝車

功能單元二：SB005天塔之光

SB006藝術(shù)彩燈

SB007 LED數(shù)碼管顯示

SB008步進(jìn)電機的PLC控制

功能單元三：SB009自動售貨機模擬控制

SB010自控軋鋼機模擬控制

SB011水塔水位控制

SB012自動成型模擬控制

功能單元四：SB013 洗衣機控制

SB014電鍍生產(chǎn)線控制

SB015 郵件分揀機控制

功能單元五：

SB016 電機的PLC控制

SB017 基礎(chǔ)實驗

功能單元六：

SB017 四層電梯控制

七、實驗項目

1．與、或、非邏輯功能實驗

2．定時器、計數(shù)器功能實驗

3．跳轉(zhuǎn)、分支功能實驗

4．移位寄存器實驗

5．?dāng)?shù)據(jù)處理功能實驗

6．微分、位操作實驗

7．交通信號燈PLC自動控制實驗

8．?dāng)嚢杵鞯?span lang="EN-US">PLC自動控制實驗

9．LED數(shù)碼官顯示PLC自動控制實驗

10．四層電梯的PLC自動控制實驗

11．加工中心刀具庫選擇控制實驗

12．藝術(shù)彩燈造型的PLC控制實驗

13．電機的自動控制實驗

14．步進(jìn)電機的PLC控制

15．模擬電視發(fā)射塔實驗實驗

16．自動送料裝車系統(tǒng)控制實驗

17．自動售貨機實驗

18．自動成型實驗

19．水塔自動供水控制系統(tǒng)實驗

20．郵件自動分揀實驗

21．自動洗衣機控制系統(tǒng)模擬實驗

22．電鍍過程控制實驗

八、配置清單

名稱	型號	數(shù)量	單位	備注
實驗屏		1	臺	鋁合金
電源控制箱		1	臺	鋼質(zhì)噴塑
實驗桌		1	張	鋁木結(jié)構(gòu)
PLC主機	CR40	1	臺
學(xué)生凳		2	張	塑鋼結(jié)構(gòu)
通訊電纜	網(wǎng)線	1	條
實驗掛箱模塊（面板為整塊敷銅板經(jīng)特殊工藝加工能而成，因而連線少，接觸可靠，故障率低，美觀大方）	功能單元一	1	塊
	功能單元二	1	塊
	功能單元三	1	塊
	功能單元四	1	塊
	功能單元五	1	塊
	功能單元六	1	塊
軟件	西門子編程軟件及演示程序	1	套
說明書	實驗指導(dǎo)	1	冊
專用導(dǎo)線	實驗連接線50CM自鎖線	套	1
配套教學(xué)資源	附件	1	點